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プロトタイピングの連続体: CNC、鋳造、成形の戦略ガイド

数ブラウズ:0     著者:サイトエディタ     公開された: 2025-11-26      起源:パワード

プロトタイピングの連続体をナビゲートする

ラピッドプロトタイピングは 最新の製品開発に不可欠です。時間を節約できます。財務リスクが軽減されます。エンジニアは、適切な技術を選択する方法を知っておく必要があります。どちらを選択するかはプロジェクトの段階によって異なります。それは必要な忠実度によって異なります。

エンジニアはしばしば課題に直面します。高速で単純なプロトタイプから、低速の最終材料部品に切り替える必要があります。この切り替えが難しい。私たちはプロトタイピングを連続体として捉えています。最大速度から最大パフォーマンスとスケールへ移行します。

この記事では、この旅について説明します。あらゆる主要なテクニックをカバーします。各テクニックが戦略的にどこに適しているかを説明します。 BOEN Rapid はユニークな位置にあります。当社は、加算、減算 (CNC)、鋳造、ツーリングのすべてのサービスを提供します。私たちはお客様のプロセス全体に対して中立的で専門的なアドバイスを提供します。

中国のラピッドプロトタイピング工場1

ステージ 1: 構想とフォームのチェック (スピード優先)

最初のステージではスピードに重点を置きます。早く物理的な物体が欲しい。全体的な見た目と雰囲気を確認したいと思います。基本寸法を確認する必要があります。ここでは材料の強度は優先されません。

A. 積層造形 (3D プリンティング - SLA/SLS)

積層造形は最も速い方法です。パーツをレイヤーごとに構築します。このプロセスにはセットアップ時間はほとんど必要ありません。ファイルをアップロードします。本機が印刷を開始します。

核となる価値と応用

3D プリントは 2 つの分野で優れています。まず、最大限の設計の自由度が提供されます。ほぼあらゆる複雑な形状を作成できます。第二に、最大の速度を提供します。 24 ~ 48 時間以内に部品を入手できます。

技術 目標 一般的な材料
SLA (光造形) 美しさ、細かいディテール、滑らかな仕上がり。 液状レジン(UV硬化)
SLS (選択的レーザー焼結) 耐久性、機能的なスナップ、強度。 ナイロンパウダー(PA12)

3D プリントは、初期の設計検証に最適です。人間工学的なチェックに最適です。基本的なフィットテストに役立ちます。その制限は材料強度です。印刷された部品は最終部品よりも弱いことがよくあります。

ステージ 2: 機能テストと高忠実度 (精度第一)

形状を確認しました。次に、関数をテストする必要があります。忠実度の高いプロトタイプが必要です。きっと強いはずです。完璧にフィットする必要があります。最終的な製品素材を使用する必要があります。

A. CNC 加工 (サブトラクティブ マニュファクチャリング)

CNC加工はサブトラクティブ方式です。固体ブロックから材料を切り出します。これは精度のゴールドスタンダードです。最も信頼性の高い機械的特性を提供します。

CNC: 不確実性の排除

CNC は 2 つの大きな不確実性を取り除きます。まず、物質的な不確実性。 CNC は最終製品材料を正確に機械加工できます。これには、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼、PEEK などの高性能プラスチックが含まれます。真のパフォーマンスデータが得られます。第二に、精度の不確実性。 CNC は最も厳しい公差を提供します。 BOEN Rapid は 5 軸加工を使用しています。これにより、ISO 13485 レベルの精度が達成されます。これは重要なアセンブリに必要です。


CNC は次の場合に不可欠です。

  • ストレスと負荷のパフォーマンスをテストします。

  • 最終材料の熱特性を検証します。

  • 他の部品と接続する重要なコンポーネントを製造します。


CNC は 3D プリントよりも部品あたりのコストが高くなります。ただし、大きな設計リスクを排除する必要があります。

ステージ 3: 生産前および市場検証 (バランス第一)

デザインが完成しました。 50以上のパーツが必要です。必要な部品数は 5,000 未満です。コスト、品質、スピードのバランスを取る必要があります。これがブリッジフェーズです。

A. 真空鋳造(ウレタン鋳造)

真空鋳造は優れたブリッジ技術です。低コストのシリコン型を使用しています。これらの型は 3D プリントされたマスター モデルから作成されます。金型コストが安い。生産を迅速に開始できます。

低い工具コストと高い忠実度

真空鋳造には 2 つの主な利点があります。まず、工具のコストが最小限で済みます。これは、10 ~ 500 ユニットのバッチの主な利点です。第二に、シリコン型はあらゆる細部を捉えます。結果として得られるパーツにはレイヤー ラインがありません。最終的な射出成形部品の外観と感触を完全にシミュレートします。

材質はポリウレタン樹脂を使用しております。樹脂を配合することができます。 ABS、ゴム、透明 PC の特性を模倣しています。このプロセスは、顧客サンプル、市場テスト、機能デモンストレーションに最適です。

B. ラピッドツーリング (ソフトツーリング)

ラピッド ツーリングもブリッジ オプションです。真空鋳造よりもわずかに大きいバッチに使用されます。これらのバッチは、多くの場合 500 ~ 5,000 個のパーツになります。

ラピッドツーリングは柔らかい工具素材を使用しています。これらは通常、アルミニウムまたは軟工具鋼です。この金型は、最終的な鋼製金型よりも耐久性が劣ります。値段もずっと安いです。型は数週間で製作可能です。これにより、正確な最終材料を使用して部品を製造できます。高い初期費用をかけずに射出成形のメリットを得ることができます。

ステージ 4: 量産 (規模優先)

デザインは凍結されています。市場の検証が完了しました。何万点もの部品が必要になります。部品あたりのコストが主な関心事になります。規模が目標です。

A. 射出成形(大量生産)

射出成形は大量生産の王様です。大量生産 (10,000 個以上) の場合、部品あたりのコストが最も低くなります。

移行への挑戦

この機械には非常に高価で耐久性のある鋼製の金型が必要です。この型の構築には何週間もかかります。初期投資は非常に高額です。しかし、機械は数秒で部品を生産します。この速度により、単一部品の価格が最小限になります。射出成形は、ほとんどの消費者製品および工業製品の最終目的地です。

戦略的意思決定の枠組み

適切な手法を選択するには、明確な戦略が必要です。プロジェクトの主な目標と必要な数量に基づいて決定します。

試作技術の比較

基準 3D プリンティング (SLA) CNC 機械加工 真空 鋳造 射出成形
主な目標 コンセプト(形) 性能(精度) 検証 (忠実度) 規模(経済性)
標準的なボリューム 1~5台 5~50台 10~500台 10,000以上のユニット
ツーリングNRE 非常に低い 低い ミニマル(シリコン) 非常に高い (スチール)
使用素材 樹脂/ナイロン 最終金属/プラスチック ポリウレタン樹脂 最終熱可塑性プラスチック

結論: 連続体における唯一のパートナー

ラピッドプロトタイピングは戦略的な旅です。始めるのが早いですね。精度を目指して進みます。スケールで終了します。成功するには、これらの段階間の明確な移行が必要です。適切な仕事には適切なツールを使用する必要があります。

BOEN Rapid はこの移動を簡素化します。スピード重視の 3D プリントを提供します。究極の精度を実現する 5 軸 CNC を提供します。少量の検証には真空鋳造をご利用いただけます。当社では、実稼働前にラピッド ツールを提供しています。

私たちはあなたの唯一のパートナーです。シームレスな移行を保証します。コンセプトから最終部品に至るまで一貫した品質を保証します。

最終的な行動喚起: 設計ファイルとターゲット ボリュームを BOEN Rapid に送信します。プロトタイプから量産までの完全なパス分析を提供します。

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